CN204051062U - 用于无水酒精的制备装置 - Google Patents

Abstract

一种用于无水酒精的制备装置，包含有具有分子筛吸附膜并且对普通级酒精进行吸附脱水的吸附器Ⅰ（5）、具有分子筛吸附膜并且对吸附器Ⅰ（5）吸附脱水后的酒精进行解析处理的吸附器Ⅱ（6）、设置在吸附器Ⅰ（5）和吸附器Ⅱ（6）之间并且对吸附器Ⅰ（5）吸附脱水后的酒精处理为普通级酒精的酒精循环处理装置，通过吸附器Ⅰ（5）把普通级酒精形成无水酒精，通过吸附器Ⅱ（6）和酒精循环处理装置把吸附器Ⅰ（5）吸附脱水后的酒精形成普通级酒精，不再只对普通级酒精形成无水酒精处理，因此对无水酒精形成过程实现了循环，提高了制取无水酒精的效率。

Description

用于无水酒精的制备装置

一、     技术领域

本实用新型涉及一种用于无水酒精的制备装置，尤其是一种使用分子筛方法的无水酒精的制备装置。

二、     背景技术

无水乙醇是指含水量很少的乙醇,一般乙醇体积分数大于992%,在无水乙醇中添加改性剂形成变性燃料乙醇，并以一定比例与汽油调和,形成车用乙醇汽油,用作点燃式内燃机的燃料，无水乙醇可供化学试验或工业用；因此用于无水酒精的制备装置是一种重要的酒精设备，在现有的用于无水酒精的制备装置中，制取无水酒精的主要方法主要有萃取法和吸附法。萃取法在原有的酒精—水组分中引入第三组分，如苯、乙二醇、环己烷等。萃取法的缺点是能耗高，吨产品耗汽1.08-1.1吨，由于产品夹萃取剂，不能应用于食品、医药、化妆品等领域，因此带产品销路受限，不适合大规模生产吸附法常用的吸附剂有石灰、活性碳、离子交换树脂、分子筛、硅胶等。

三、     发明内容

为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的是提供一种用于无水酒精的制备装置，因此对无水酒精形成过程实现了循环，提高了制取无水酒精的效率。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包含有具有分子筛吸附膜并且对普通级酒精进行吸附脱水的吸附器Ⅰ、具有分子筛吸附膜并且对吸附器Ⅰ吸附脱水后的酒精进行解析处理的吸附器Ⅱ、设置在吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ之间并且对吸附器Ⅰ吸附脱水后的酒精处理为普通级酒精的酒精循环处理装置。

由于设计了吸附器Ⅰ、吸附器Ⅱ和酒精循环处理装置，通过吸附器Ⅰ把普通级酒精形成无水酒精，通过吸附器Ⅱ和酒精循环处理装置把吸附器Ⅰ吸附脱水后的酒精形成普通级酒精，不再只对普通级酒精形成无水酒精处理，因此对无水酒精形成过程实现了循环，提高了制取无水酒精的效率。

本实用新型设计了，酒精循环处理装置设置为包含有淡酒回收塔、成品冷凝器、过热器、蒸汽过热器、再生冷凝器、淡酒缓冲罐、淡酒输送泵、阀门组、蒸发器、回收塔冷凝器、回流罐、回流泵和储存罐，

普通级酒精的输入端口部设置为与储存罐的输入端口部连通，储存罐的输出端口部设置为设置为依次经过回流泵、成品冷凝器的热交换端口和蒸发器与过热器的输入端口部连通并且过热器的输出端口部设置为通过阀门组分别设置为与吸附器Ⅰ的输入端口部、吸附器Ⅱ的输入端口部和再生冷凝器输入端口部连通，吸附器Ⅰ的输出端口部和吸附器Ⅱ的输出端口部设置为通过阀门组与蒸汽过热器的输入热交换端口连通，蒸汽过热器的输出热交换端口设置为与过热器的热交换端口和蒸发器的热交换端口连通，再生冷凝器的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐的输入端口部连通，淡酒缓冲罐的输出端口部设置为与淡酒输送泵的输入端口部连通，淡酒输送泵的输出端口部设置为与淡酒回收塔的中间部输入端口部连通，淡酒回收塔的顶端部输出端口部设置为与回收塔冷凝器的输入端口部连通，回收塔冷凝器的输出端口部设置为与回流罐连通，回流罐设置为通过回流泵与储存罐连通，吸附器Ⅰ的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器的输入端口部连通，成品冷凝器的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

本实用新型设计了，淡酒回收塔的底端部设置有加热和冷凝式热交换器。

本实用新型设计了，酒精循环处理装置设置为包含有淡酒回收塔、成品冷凝器、过热器、蒸汽过热器、再生冷凝器、淡酒缓冲罐、淡酒输送泵和阀门组，

普通级酒精的输入端口部设置为与淡酒回收塔的顶端输入端口部连通，淡酒回收塔的顶端输出端口部设置为与过热器的输入端口部连通并且过热器的输出端口部设置为通过阀门组分别设置为与吸附器Ⅰ的输入端口部、吸附器Ⅱ的输入端口部和再生冷凝器输入端口部连通，吸附器Ⅰ的输出端口部和吸附器Ⅱ的输出端口部设置为通过阀门组与蒸汽过热器的输入热交换端口连通，蒸汽过热器的输出热交换端口设置为与过热器的热交换端口连通，再生冷凝器的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐的输入端口部连通，淡酒缓冲罐的输出端口部设置为与淡酒输送泵的输入端口部连通，淡酒输送泵的输出端口部设置为与淡酒回收塔的中间部输入端口部连通，吸附器Ⅰ的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器的输入端口部连通，成品冷凝器的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

本实用新型设计了，淡酒回收塔的底端部设置有热交换器。

本实用新型设计了，吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ设置有分子筛吸附膜。

本实用新型设计了，再生冷凝器设置有与真空发生器联接的接口端部。

本实用新型设计了，阀门组设置为桥式阀门管路，吸附器Ⅰ的输出端口部和吸附器Ⅱ的输出端口部设置为与阀门组一组相对的管道端口部连通并且蒸汽过热器的输入热交换端口设置为与阀门组另一组相对的管道端口部连通。

在本技术方案中，普通级酒精是指酒度95%（v/v）的酒精液体。

在本技术方案中，对普通级酒精进行循环制取无水酒精的吸附器Ⅰ、吸附器Ⅱ和酒精循环处理装置为重要技术特征，在用于无水酒精的制备装置的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

四、     附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一个实施例的示意图：

图2为本实用新型的第二个实施例的示意图。

五、     具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有淡酒回收塔1、成品冷凝器2、过热器3、蒸汽过热器4、吸附器Ⅰ5、吸附器Ⅱ6、再生冷凝器7、淡酒缓冲罐8、淡酒输送泵10、阀门组9、蒸发器11、回收塔冷凝器12、回流罐13、回流泵14和储存罐15，

普通级酒精的输入端口部设置为与储存罐15的输入端口部连通，储存罐15的输出端口部设置为设置为依次经过回流泵14、成品冷凝器2的热交换端口和蒸发器11与过热器3的输入端口部连通并且过热器3的输出端口部设置为通过阀门组9分别设置为与吸附器Ⅰ5的输入端口部、吸附器Ⅱ6的输入端口部和再生冷凝器7输入端口部连通，吸附器Ⅰ5的输出端口部和吸附器Ⅱ6的输出端口部设置为通过阀门组9与蒸汽过热器4的输入热交换端口连通，蒸汽过热器4的输出热交换端口设置为与过热器3的热交换端口和蒸发器11的热交换端口连通，再生冷凝器7的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐8的输入端口部连通，淡酒缓冲罐8的输出端口部设置为与淡酒输送泵10的输入端口部连通，淡酒输送泵10的输出端口部设置为与淡酒回收塔1的中间部输入端口部连通，淡酒回收塔1的顶端部输出端口部设置为与回收塔冷凝器12的输入端口部连通，回收塔冷凝器12的输出端口部设置为与回流罐13连通，回流罐13设置为通过回流泵14与储存罐15连通，吸附器Ⅰ5的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器2的输入端口部连通，成品冷凝器2的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

在本实施例中，吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6设置有分子筛吸附膜。

分子筛吸附过程是由吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6及带调节功能的阀门组9，吸附器Ⅰ5吸附的同时吸附器Ⅱ6进行脱附，其工作过程按照设定好的程序自动进行。

在本实施例中，淡酒回收塔1的底端部设置有加热和冷凝式热交换器。

在本实施例中，再生冷凝器7设置有与真空发生器联接的接口端部。

在本实施例中，阀门组9设置为桥式阀门管路，吸附器Ⅰ5的输出端口部和吸附器Ⅱ6的输出端口部设置为与阀门组9一组相对的管道端口部连通并且蒸汽过热器4的输入热交换端口设置为与阀门组9另一组相对的管道端口部连通。

95%（v/v）普级酒精经过成品冷凝器2预热进入蒸发器11，液态酒精变为汽态酒精蒸汽，通过过热器3以后酒精蒸汽温度达到135℃左右，酒精蒸汽自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附器Ⅰ5吸附脱水。脱水后的酒精蒸汽进入成品冷凝器2，冷凝后得到≥99.9%（v/v）无水酒精。当吸附器Ⅰ5进行吸附工序时，吸附器Ⅱ6进行解析工序，解析汽经再生冷凝器7冷凝，经真空泵调节抽真空进行冲洗。部分脱水后的无水酒精蒸汽经蒸汽过热器4加热到200度左右，自上而下进入吸附器Ⅱ6中进行冲洗。冲洗后经再生冷凝器7冷凝进入淡酒缓冲罐8，淡酒数量约占进料量的20%左右，淡酒酒度大约80%（v/v）左右，这部分淡酒进入淡酒回收塔1蒸馏得到酒度95%（v/v）的普级酒精。

对本实施例进行试验时，由于淡酒回收塔设有独立的加热系统和冷凝系统，加热系统热源采用饱和蒸汽，冷凝系统降温采用循环水。经检测，试验结果表明：吨无水酒精产品耗汽约1.08~1.1吨，耗循环水19~20吨。

图2为本实用新型的二个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有淡酒回收塔1、成品冷凝器2、过热器3、蒸汽过热器4、吸附器Ⅰ5、吸附器Ⅱ6、再生冷凝器7、淡酒缓冲罐8、淡酒输送泵10和阀门组9，

普通级酒精的输入端口部设置为与淡酒回收塔1的顶端输入端口部连通，淡酒回收塔1的顶端输出端口部设置为与过热器3的输入端口部连通并且过热器3的输出端口部设置为通过阀门组9分别设置为与吸附器Ⅰ5的输入端口部、吸附器Ⅱ6的输入端口部和再生冷凝器7输入端口部连通，吸附器Ⅰ5的输出端口部和吸附器Ⅱ6的输出端口部设置为通过阀门组9与蒸汽过热器4的输入热交换端口连通，蒸汽过热器4的输出热交换端口设置为与过热器3的热交换端口连通，再生冷凝器7的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐8的输入端口部连通，淡酒缓冲罐8的输出端口部设置为与淡酒输送泵10的输入端口部连通，淡酒输送泵10的输出端口部设置为与淡酒回收塔1的中间部输入端口部连通，吸附器Ⅰ5的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器2的输入端口部连通，成品冷凝器2的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

在本实施例中，吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6设置有分子筛吸附膜：分子筛吸附过程是由吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6及带调节功能的程控阀组成，吸附器Ⅰ5吸附的同时吸附器Ⅱ6进行脱附，其工作过程按照设定好的程序自动进行。

在本实施例中，淡酒回收塔1的底端部设置有热交换器。

再生冷凝器7设置有与真空发生器联接的接口端部。

在本实施例中，阀门组9设置为桥式阀门管路，吸附器Ⅰ5的输出端口部和吸附器Ⅱ6的输出端口部设置为与阀门组9一组相对的管道端口部连通并且蒸汽过热器4的输入热交换端口设置为与阀门组9另一组相对的管道端口部连通。

经过过热器3以后酒精蒸汽温度达到135℃左右，酒精蒸汽自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附器Ⅰ5吸附脱水，脱水后的酒精蒸汽进入成品冷凝器2，冷凝后得到≥99.9%（v/v）无水酒精。当吸附器Ⅰ5进行吸附操作时，吸附器Ⅱ6进行解析工序，解析汽经再生冷凝器7冷凝，经真空泵调节抽真空进行冲洗，部分脱水后的无水酒精蒸汽经蒸汽过热器4加热到200度左右，自上而下进入吸附器Ⅱ6中进行冲洗。冲洗后经再生冷凝器7冷凝进入淡酒缓冲罐8，淡酒数量约占进料量的20%左右，淡酒酒度大约80%（v/v）左右，这部分淡酒进入回收塔蒸馏得到酒度95%（v/v）的酒精蒸汽循环进行无水酒精制取。把淡酒回收塔1设置在过热器3之前，吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6产生的淡酒进入淡酒回收塔1中部，原料酒精进入淡酒回收塔1顶部，不需要了蒸发器11，淡酒回收塔1顶部没有冷凝系统，酒汽直接进入过热器3。

对本实施例进行试验时，由于淡酒回收塔1没有独立的冷凝系统，加热系统热源采用饱和蒸汽，节约了降温用的循环水。经检测，试验结果表明吨无水酒精产品耗汽约≤0.55吨、耗循环水≤10吨。

本实用新型具有下特点：

1、由于设计了吸附器Ⅰ5、吸附器Ⅱ6和酒精循环处理装置，通过吸附器Ⅰ5把普通级酒精形成无水酒精，通过吸附器Ⅱ6和酒精循环处理装置把吸附器Ⅰ5吸附脱水后的酒精形成普通级酒精，不再只对普通级酒精形成无水酒精处理，因此对无水酒精形成过程实现了循环，提高了制取无水酒精的效率。

2、由于设计了淡酒回收塔1、成品冷凝器2、过热器3、蒸汽过热器4、再生冷凝器7、淡酒缓冲罐8、淡酒输送泵10和阀门组9，能耗量小，降低了成本。

3、由于设计了吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6，使用了分子筛吸附膜，提高了制取无水酒精的效率。

还有其它的与对普通级酒精进行循环制取无水酒精的吸附器Ⅰ5、吸附器Ⅱ6和酒精循环处理装置联接的技术特征都是本实用新型的实施例之一，因此在用于无水酒精的制备装置技术领域内，凡是包含有具有分子筛吸附膜并且对普通级酒精进行吸附脱水的吸附器Ⅰ5、具有分子筛吸附膜并且对吸附器Ⅰ5吸附脱水后的酒精进行解析处理的吸附器Ⅱ6、设置在吸附器Ⅰ5和吸附器Ⅱ6之间并且对吸附器Ⅰ5吸附脱水后的酒精处理为普通级酒精的酒精循环处理装置的技术内容都在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于无水酒精的制备装置；其特征是：包含有具有分子筛吸附膜并且对普通级酒精进行吸附脱水的吸附器Ⅰ（5）、具有分子筛吸附膜并且对吸附器Ⅰ（5）吸附脱水后的酒精进行解析处理的吸附器Ⅱ（6）、设置在吸附器Ⅰ（5）和吸附器Ⅱ（6）之间并且对吸附器Ⅰ（5）吸附脱水后的酒精处理为普通级酒精的酒精循环处理装置。

2.根据权利要求1所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：酒精循环处理装置设置为包含有淡酒回收塔（1）、成品冷凝器（2）、过热器（3）、蒸汽过热器（4）、再生冷凝器（7）、淡酒缓冲罐（8）、淡酒输送泵（10）、阀门组（9）、蒸发器（11）、回收塔冷凝器（12）、回流罐（13）、回流泵（14）和储存罐（15），普通级酒精的输入端口部设置为与储存罐（15）的输入端口部连通，储存罐（15）的输出端口部设置为设置为依次经过回流泵（14）、成品冷凝器（2）的热交换端口和蒸发器（11）与过热器（3）的输入端口部连通并且过热器（3）的输出端口部设置为通过阀门组（9）分别设置为与吸附器Ⅰ（5）的输入端口部、吸附器Ⅱ（6）的输入端口部和再生冷凝器（7）输入端口部连通，吸附器Ⅰ（5）的输出端口部和吸附器Ⅱ（6）的输出端口部设置为通过阀门组（9）与蒸汽过热器（4）的输入热交换端口连通，蒸汽过热器（4）的输出热交换端口设置为与过热器（3）的热交换端口和蒸发器（11）的热交换端口连通，再生冷凝器（7）的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐（8）的输入端口部连通，淡酒缓冲罐（8）的输出端口部设置为与淡酒输送泵（10）的输入端口部连通，淡酒输送泵（10）的输出端口部设置为与淡酒回收塔（1）的中间部输入端口部连通，淡酒回收塔（1）的顶端部输出端口部设置为与回收塔冷凝器（12）的输入端口部连通，回收塔冷凝器（12）的输出端口部设置为与回流罐（13）连通，回流罐（13）设置为通过回流泵（14）与储存罐（15）连通，吸附器Ⅰ（5）的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器（2）的输入端口部连通，成品冷凝器（2）的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

3.根据权利要求2所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：淡酒回收塔（1）的底端部设置有加热和冷凝式热交换器。

4.根据权利要求1所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：酒精循环处理装置设置为包含有淡酒回收塔（1）、成品冷凝器（2）、过热器（3）、蒸汽过热器（4）、再生冷凝器（7）、淡酒缓冲罐（8）、淡酒输送泵（10）和阀门组（9），普通级酒精的输入端口部设置为与淡酒回收塔（1）的顶端输入端口部连通，淡酒回收塔（1）的顶端输出端口部设置为与过热器（3）的输入端口部连通并且过热器（3）的输出端口部设置为通过阀门组（9）分别设置为与吸附器Ⅰ（5）的输入端口部、吸附器Ⅱ（6）的输入端口部和再生冷凝器（7）输入端口部连通，吸附器Ⅰ（5）的输出端口部和吸附器Ⅱ（6）的输出端口部设置为通过阀门组（9）与蒸汽过热器（4）的输入热交换端口连通，蒸汽过热器（4）的输出热交换端口设置为与过热器（3）的热交换端口连通，再生冷凝器（7）的输出端口部设置为与淡酒缓冲罐（8）的输入端口部连通，淡酒缓冲罐（8）的输出端口部设置为与淡酒输送泵（10）的输入端口部连通，淡酒输送泵（10）的输出端口部设置为与淡酒回收塔（1）的中间部输入端口部连通，吸附器Ⅰ（5）的分子筛吸附膜的输出端口部设置为与成品冷凝器（2）的输入端口部连通，成品冷凝器（2）的输出端口部设置为无水级酒精输出端口部。

5.根据权利要求4所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：淡酒回收塔（1）的底端部设置有热交换器。

6.根据权利要求2或4所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：吸附器Ⅰ（5）和吸附器Ⅱ（6）设置有分子筛吸附膜。

7.根据权利要求2或4所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：再生冷凝器（7）设置有与真空发生器联接的接口端部。

8.根据权利要求2或4所述的用于无水酒精的制备装置；其特征是：阀门组（9）设置为桥式阀门管路，吸附器Ⅰ（5）的输出端口部和吸附器Ⅱ（6）的输出端口部设置为与阀门组（9）一组相对的管道端口部连通并且蒸汽过热器（4）的输入热交换端口设置为与阀门组（9）另一组相对的管道端口部连通。